面对全球气候变化、技术革新以及能源转型的新形势,发展低碳、高效的绿色算力不仅是顺应时代的要求,更是我国建设数字基础设施和展现节能减碳大国担当的重要命题,在此背景下也要求在提升算力规模和性能的同时,积极探索推动算力基础设施向绿色、低碳、可持续的方向转型。
绿色算力是算力的绿色低碳发展追求,是算力高质量发展的重要目标,是一个动态演进的概念,其内涵和框架随形势与时俱进、不断丰富演进。报告结合新形势新要求,从算力设备、算力载体、算能协同和算用协同4个维度进一步丰富和完善了绿色算力内涵和发展框架,构建了算力设备高效(Efficient)、算力载体节能(Conservation)、算能协同清洁(Clean)、算用协同普惠(Inclusive)发展的绿色算力ECCI框架。以此为基础,报告对当前全球及我国绿色算力发展现状进行系统性梳理,深入探讨绿色算力在算力侧、能源侧、需求侧的技术创新发展情况,总结绿色算力技术赋能的典型应用场景以及绿色算力区域发展成效,最后展望我国绿色算力发展趋势,并提出下一步发展建议。
在算力设备绿色化方面,我国算力设备整体效能不断提升。 通过芯片制造封装工艺技术进步以及处理器架构创新提升单芯片性能,运用先进存储、存算一体、无损网络融合等技术促进计算存储网络协同等方式,我国算力设备整体效能不断提升。 在算力载体绿色化方面,我国数据中心单机架耗电量及 PUE 持续降低。 截至2023年底,我国数据中心810万在用标准机架总耗电量达到1500亿KWh,2023年全社会用电量92241亿千瓦时,数据中心在用标准机架总耗电量占全社会用电1.6%,数据中心碳排放总量为0.84亿吨。2023年我国数据中心平均电能利用效率(PUE)为1.48,与2022年的1.54相比有进一步下降。中西部地区绿色数据中心发展迅猛,入选“国家绿色数据中心”数量占比从第一批占比26.6%增长到第五批的占比46%。 在算能协同绿色化方面,积极探索多种方式推动算力和能源协同发展。 目前,我国积极探索通过算力布局选址靠近能源侧,提升可再生能源利用率、推进绿电和绿证交易、采用储能和微电网等先进技术以及建设综合能源与算力协同调度系统等方式推动算力和能源协调发展,当前我国数据中心参与绿电绿证交易规模持续扩大,算能协同发展仍有较大潜力空间。 在算用协同绿色化方面,不断推进绿色算力赋能千行百业。 在绿色算力的支撑下,数字技术与电力、工业、建筑、交通等重点碳排放领域深度融合,减少能源与资源消耗,促进传统产业能源优化、成本优化、风险预知及决策控制,整体上实现节能降本提质增效。在绿色算力发展带动下,新一代人工智能算力基础设施的包容性、普惠性安全性、共享性及节能性进一步增强,公共算力服务平台建设加快推进,算力的公共性与普惠性进一步带动数字化转型和智能化升级。 来源:中国信通院